Вплив температури зберігання на гемоглютинуючі властивості вірусів – основи біовакцин

1.

Національний університет біоресурсів і природокористування України
Факультет захисту рослин, біотехнологій та екології
Кафедра екобіотехнолології та біорізноманіття
Дипломна робота на тему:
«Вплив температури зберігання на гемоглютинуючі
властивості вірусів – основи біовакцин»
Виконала:
Студентка IV курсу 1 групи
Спеціальності «162 Біотехнологія та біоінженерія»
Шевченко Анастасія Вікторівна
Київ 2023
Науковий керівник:
д.с.-г.н., доцент,
Бородай Віра Віталіївна

2.

Актуальність теми:
Хвороба Ньюкасла вважається однією з найважливіших
вірусних, з точки зору поширення в світі та економічного
впливу, хвороб свійської птиці, яка суттєво заважає розвитку
птахівництва у світі. Хвороба особливо важлива для курей, у
цій галузі вона завдає величезних економічних збитків через
високу смертність, зниження виробництва яєць, а також
обмеження міжнародною торгівлею птицею та продуктами з
неї. Етіологією захворювання є вірус хвороби Ньюкасла,
високоплеоморфний вірус, що належить до родини
Paramyxoviridae.
Сучасною тенденцією в боротьбі з вірулентною
інфекцією є розробка вакцин, відповідних за генотипом, на
основі ізолятів вірусу хвороби Ньюкасла, які зараз
циркулюють. Доведено, що ці вакцини є більш
ефективними не тільки в профілактиці захворювань, але й у
блокуванні реплікації та виділення вірулентного вірусу
після зараження. Тож, розробка ефективних вакцин є одним
з найважливіших завдань сучасної біотехнології.
Графік планованого зростання ринку господарської птиці
на основі даних минулих років
Графік розподілу комерційних вакцин по хворобах
2

3.

Метою роботи: дослідження впливу температури
зберігання на гемаглютинуючі властивості вірусу – основи
біовакцин.
Об’єкт
досліджень:
оптимізація
біотехнології
виробництва вакцин, а саме: визначення найоптимальнішої
температури для тривалого зберігання вірусовмісного
матеріалу, а також речовину-інактивант та ад’ювант, що
дозволяють
зберегти
гемаглютинуючі
властивості
вакцинного вірусу на високому рівні.
Предмет досліджень: вірусовмісний матеріал хвороби
Ньюкасла
штамів
Hitcher
B1
та
суспензія
LaSota,
еритроцитів, сироватка крові вакцинованих курей.
Методи
досліджень:
мікробіологічні,
інструментальні, математично-статистичні.
біохімічні,
Схематична ілюстрація структури частинок і геному
вірусу APMV-1
3

4.

Експериментальну частину дипломного проекту було виконано в Центрі лабораторної
діагностики для ветеринарів сільськогосподарських підприємств в Україні в лабораторії
серологічних досліджень.
Результати кількісної реакції гемаглютинації за 30 хвилин після
змішування з суспензією еритроцитів
4

5.

Таблиця 1.
Гемаглютинуючі властивості вакцинного вірусу
хвороби Ньюкасла при температурах +25°С та
+37°С, ГАО
Графік зміни гемаглютинуючої активності
вірусу за час експозиції 96 годин при
температурі
+25°С та +37°С
512
Зразок
Т °С
1
Hitchner B1
LaSota
6
12
24
48
96
+25 512 256 256 128 128 128
+25 512 256 256 128 128
64
Гемаглютинуюча активність, ГАО
Експозиція (год.)
448
384
320
256
192
128
64
Hitchner B1
+37 256 256 128 128
64
32
0
0
LaSota
+37 256 256 128 128
64
32
4
8
12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96
Час експозиції, год.
Hitchner B1, 25°С
LaSota, 25°С
Hitchner B1, 37°С
LaSota, 37°С
5

6.

Таблиця 2. Гемаглютинуючі властивості вакцинного вірусу хвороби
Ньюкасла при температурах +4°С та -20°С, ГАО
Експозиція
Зразок
Т °С
Hitchner B1
24 год.
48 год.
96 год.
1 міс.
3 міс.
6 міс.
+4
256
256
256
128
64
32
LaSota
+4
256
256
256
128
64
32
Hitchner B1
-20
512
512
512
256
256
128
LaSota
-20
512
512
512
256
128
128
6

7.

Таблиця 3. Титр вірусу в дослідних зразках при використанні різних інактивантів
Гемаглютинуюча активність, ГАО
Матеріал
До інактивації (для
обох штамів)
Hitchner B1 + водний
розчин формальдегіду
LaSota + водний
розчин формальдегіду
Hitchner B1 +
β-пропіолактон
LaSota +
β-пропіолактон
0 діб
7 діб
14 діб
21 доба
28 діб
35 діб
42 доби
90 діб
512
-
-
-
-
-
-
-
512
512
256
256
128
64
64
64
512
512
256
256
128
64
64
64
512
512
512
256
256
128
128
128
512
512
512
256
256
128
128
128
7

8.

Таблиця 4. Кількість антитіл проти вірусу хвороби Ньюкасла
в сироватці крові дослідних тварин, lоg2
Ад’ювант
Середній титр антитіл, lоg2
До вакцинації
Через 7 діб
Через 14 діб
штам Hitchner B1
Контроль
1,7 ± 0,3
1,9 ± 0,2
1,6 ± 0,1
Montanide ISA 70
1,8 ± 0,2
7,6 ± 0,3
8,5 ± 0,2
Мінеральне масло в суміші з аеросилом А-300
1,9 ± 0,3
7,8 ± 0,1
8,7 ± 0,3
Контроль
1,9 ± 0,3
2,0 ± 0,2
1,8 ± 0,1
Montanide ISA 70
1,8 ± 0,2
7,5 ± 0,3
8,7 ± 0,2
Мінеральне масло в суміші з аеросилом А-300
2,0 ± 0,3
7,9 ± 0,1
8,9 ± 0,3
штам LaSota
8

9.

ВИСНОВКИ
1. У дипломній роботі досліджено та порівняно гемаглютинуючі властивості вірусу хвороби
Ньюкасла за різних температур зберігання та при використанні різних інактивантів. Також
досліджено імунну відповідь, що виникала у дослідних тварин під дією інактивованої вакцини,
виготовленої з використанням різних ад’ювантів.
2. Виявлено, що оптимальною температурою зберігання є температура –20°С, адже за цієї
температури зниження титру
вірусовмісного
матеріалу мінімальне, відносно інших
розглянутих температур та на момент 6 місяців зберігання складає 2 lg2.
3. Встановлено, що для інактивації вірусу хворобу Ньюкасла, для виготовлення інактивованих
вакцин, доцільнішим є використання β-пропіолактону, адже ця речовина забезпечує краще
збереження титру вірусного матеріалу, а повноту інактивації – на тому ж рівні, що і водний
розчин формальдегіду.
4. Визначено, що для виробництва інактивованих вакцин у якості ад’юванту використання суміші
мінерального масла з аеросилом А-300 є доцільнішим, зважаючи на більш високу імунну
відповідь. Хоча, використання готового ад’юванту Montanide ISA 70 і дозволяє скоротити
кількість технологічних операцій і, відповідно, тривалість процесу, проте забезпечує нижчий
рівень імунної відповіді та є економічно недоцільним, зважаючи на високу вартість.
9

10.

10

11.

Дякую за увагу